Openlayers使用地图数据

Openlayers使用地图数据
[摘要]针对小型应用程序使用地图数据量小的问题，采用基础图层并对影像数据进行数字化。

[关键词] OpenLayers 地图数据瓦片数据
OpenLayers是由MetaCarta公司开发的，用于WebGIS客户端的JavaScript 包。

它实现访问地理空间数据的方法都符合行业标准，比如OpenGIS的WMS 和WFS规范，OpenLayers采用纯面向对象的JavaScript方式开发，同时借用了Prototype框架和Rico库的一些组件。

采用OpenLayers作为客户端不存在浏览器依赖性。

由于OpenLayers采用JavaScript语言实现，而应用于Web浏览器中的DOM（文档对象模型）由JavaScript实现，同时，Web浏览器（比如IE，FF等）都支持DOM。

OpenLayers APIs采用动态类型脚本语言JavaScript编写，实现了类似与Ajax功能的无刷新更新页面，能够带给用户丰富的桌面体验（它本身就有一个Ajax类，用于实现Ajax功能）。

目前，OpenLayers所能够支持的Format 有：XML、GML、GeoJSON、GeoRSS、JSON、KML、WFS、WKT(Well-Known Text)。

在OPenlayers.Format名称空间下的各个类里，实现了具体读／写这些Format的解析器。

OpenLayers所能够利用的地图数据资源，在这方面提供给拥护较多的选择，比如WMS、WFS、GoogleMap、KaMap、MSVirtualEarth、WorldWind等。

也可以用简单的图片作为源。

在做GIS项目时一个地图能使得应用程序变得更漂亮，对于一些小型的应用程序就不必花大笔的钱去购买地图数据。

我们可以采用以下的方式来实现。

如果想从本地访问瓦片数据的话，首先需要解决的问题是从一些公共地图服务中获取瓦片数据。

在这里将使用工具/?page_id=66下载地图的瓦片数据。

瓦片数据下载到本地之后，可以看到瓦片的数据命名“m_14_13519_6253.png”，其中m后面的14代表的目前的缩放级别，“13519”代表的是瓦片数据的横坐标，“6253”代表的是瓦片数据的纵坐标。

对于Google maps 用的是墨卡托投影方式，将地图投影成了一个40075016.685578488?m的正方形坐标的形式，然后根据缩放级别将这个正方形分割成不不同粒度的小正方形，这种分割的形式采用的是四叉树索引的方式进行。

具体的分割如下图所示。

首先在level 0级别的时候，就是将这个正方形划分为一个256像素的图片，如果化成米的形式的话，就是40075016.685578488的正方形，从这里可以计算出比例为：40075016.685578488/256 = 156543.033928041（米/像素）。

对于level 1级别时，然后再将这个正方形划分为一个4个256像素的正方形，此时计算出的比例为：40075016.685578488/512 = 78271.51696402（米/像素）。

对于OpenLayers来说，首先会向wms服务发送一个请求，这个请求会有一个bbox参数，参数的形式是这个box的左上角坐标和右下角坐标的值，对于后来服务来说，就是将这个box的图片发送到前台去显示。

对于要使用本地的瓦片数据，根据上面对于瓦片数据的命名方式我们可以知道需要求三个参数：缩放级别zoom、横坐标x和纵坐标的值y。

而对于请求来说，只有bbox的值，所以需要根据根据bbox的值来求出x，y和缩放级别的值zoom。

首先从前台来说，展现的总图片应该是一个360°×360°的正方形的图片，这是对于缩放级别为一级的来说的；对于一个bbox中的经纬度，可以计算出缩放级别：
Java代码：
double mapUnit = 360/(x1-x0);//156543.033929687
double z = Math.log(mapUnit)/Math.log(2);
long zoom = Math.round(z);
计算出缩放级别之后，然后根据公式x = ((20037508.343 * 2 * ( x0 + 180 ) / 360 ) / pixelResolution)/256可以计算出x的坐标，同理根据公式y = ((20037508.343 * 2 * ( y0 + 90 ) / 360 ) / pixelResolution)/256可以计算出y的坐标，根据计算结果，可以直接访问到这个缩放级别的的256×256的图片，然后用openlayer将图片展现到前天的界面中来。

关于JavaScript代码如下：JavaScript Code :
function init(){
map = new OpenLayers.Map(“map”,{numZoomLevels : 5,minScale:216281.173********,restrictedExtent: extent
});
map.maxExtent = new OpenLayers.Bounds(-180, -90, 180, 270);
var ol_wms = new yer.WMS(
“basic map”,
“test”,
{layers: “basic”,format: “image/png”},{transitionEffect: resize’}
);
map.addLayers([ol_wms]);
selectControl = new OpenLayers.Control.SelectFeature(layer);
map.addControl(selectControl);
selectControl.activate();
map.addControl(new yerSwitcher());
map.zoomToMaxExtent();
}
如上述代码所属，在前台添加一个wsm的图层，他会想后台发送一个请求，这个请求参数是一个bbox，然后根据请求过来的参数进行分析，计算出需要返回给前台的图片的名称。

上述过程能够完成一个地图底图的应用，如果需要将显示相关信息的话，可以将点信息存数到数据库中或者是文本文件中，然后在使用openlayer的vector 图层添加上去。

var layer = new yer.Vector(“POIs”, {
strategies: [new OpenLayers.Strategy.BBOX({resFactor: 1.1})],
protocol: new OpenLayers.Protocol.HTTP({
url:“TextLayer”,
format: new OpenLayers.Format.Text()
})
});
如果是wgs1984的坐标体系的话，需要将坐标进行简单的转换，对于经度来说，和之前的一样，而对于纬度来说，首先换算成莫非托投影形式，然后将换成[-180,90,180,270]的坐标形式，转换算法如下：
x = Math.Log(Math.Tan((90 + latitude) * Math.PI / 360)) / (Math.PI / 180) * 20037508.343 / 180
x = x+ 20037508.343) * 360 / (20037508.343 * 2)– 90
最后这些都会添加到地图上，形式一个与业务相关的地图信息系统。

这样的实现方式可以满足一些只需要底图数据的系统。

参考文献：
［1］/webgis8/archive/2010/11/24/1887168.html.
［2］/view/eb91573610661ed9ad51f3c5.html.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。